焊接小知识

用焊接进行 连接的优点 用焊接进行连接的主要优点是能够连续不断的将母材连接，能够将大型工件 牢固的连接起来。 用焊接进行 连接的缺点 由于对母材进行了加热，所以可能会引起材质改变、工件收缩、或残余的应 力对整个工件结构产生负面影响。 焊丝 焊丝主要分为实芯焊丝和药芯焊丝两种。 药芯焊丝是根据焊接环境及用途将相应的焊药填入焊丝中，可以按照不同的 焊接目的进行最适合的焊接。 现在大部分焊接工作使用的基本上都是价格便宜的实芯焊丝。 JIS YGW11/ YGW15 在 JISZ3312中将高电流焊接中使用的焊丝种类分为 YGW11 （CO2焊接用） 和 YGW15（MAG焊接用）两种；直径有 1.2、1.4、1.6几种。 JIS 规格 视频线规格配置磁共振要求常用水泵型号参数扭矩规格钢结构技术规格书 主要焊丝直径 C O2焊接、低电流用 YGW12 0.9mm 1.0mm 1.2mm C O2焊接、高电流用 YGW11 1.2mm 1.4mm 1.6mm MAG焊接、低电流用 YGW16 0.8mm 0.9mm 1.0mm 1.2mm MAG焊接、高电流用 YGW15 1.2mm 1.4mm 1.6mm 焊丝直径 一般按照使用电流域进行分类，160～320A用 1.2、220～420A用 1.4、280～ 450用1.6。选择的时候要考虑下面几点： ?当电流相同时，细径焊丝在单位时间内的熔融量较多。使用相同的焊机时， 细径焊丝的效率会比较高；但焊丝的熔融量还受送丝机的最大送丝速度限制。 ?在电流、电压相同时，焊丝直径越细，对焊缝的熔深越深。 ?当细径焊丝硬要使用高电流时，熔池会变得混乱、成形不好，或熔深过深、 引起焊穿或焊漏。 ?用300～350A以上的大电流进行焊接时，一般要使用 1.6mm的焊丝；电流 较低的，使用 1.2mm的焊丝。 判断 焊丝直径 根据焊接对象板厚和实际的电流大小，可以参考下表，选用合式的焊丝。 根据板厚判断电流的上限 板厚 mm 上限 ～ 4.5 ～ 240A ～ 6 ～ 260A ～ 9 ～ 300A 根据焊丝直径判断使用的电流大小 焊丝直径 mm 下限 使用范围 上限 1.2 80A 160A ～ 320A 350A 1.4 120A 220A ～ 420A 450A 1.6 160A 280A ～ 450A 500A 镀铜 为了防锈、保持润滑及良好导电性，一般在实芯焊丝表面进行了镀铜处理，但这 也成为焊接时产生对人体有害气体的原因。今后在选择焊丝时，这一点也需要认 真考虑。现在，使用无镀铜焊丝的情况也越来越多。 保护气 保护气是将熔融金属或焊接工件与大气隔离，保持电弧稳定及防止氧化的重要手 段。大部分使用的是 100%CO2 气或者氩气与二氧化碳的混合气。氩气和二氧化 碳的混合气被称为MAG气。前者被称为 CO2焊接，后者被称为MAG焊接。另 外，MAG气体多指 20%CO2与 80%氩气的混合气。 如何选择保 护气 ⋯⋯是选择 CO2？还是选择MAG？ a. 焊接性能 与二氧化碳相比，使用 MAG气时电弧比较稳定，容易调出焊接规范。电压较低 时，使用二氧化碳时电弧将变得不稳定，调整范围较小。 b. 熔深 使用二氧化碳时熔深较深，容易保证焊接品质。与二氧化碳相比，使用 MAG气 熔深一般较浅。 c. 焊道外观 使用二氧化碳时，焊接飞溅量较大。因此，后道工序必须清理飞溅。使用 MAG 气比二氧化碳飞溅量低，焊道美观。 d. 周围环境 与MAG气体相比，使用二氧化碳对风或母材表面要求较低。有风、油、锈时， 使用MAG容易产生气孔等焊接缺陷。 e. 成本 二氧化碳虽然比 MAG 便宜，但考虑到地球环境，今后将成为一个问题。由于 MAG 中的纯氩气价格较高，因此近年来，为降低成本，使用在精制气体过程中 产生的粗氩气进行焊接也慢慢发展起来。 焊接性 熔深 焊道外观 周围环境 成本 二氧化碳 △ ○ △ △ ○ MAG气 ○ △ ○ ○ △ 保护气流量 ?保护气效果不好时，将会产生气孔等缺陷，得不到美观的焊道。 ?200A以下时，10～15升/min；200A以上厚板时，15～20升/min比较合适。 ?保护效果不好的主要原因是由于刮风或保护气体流量不足，或喷嘴和母材之间 距离过大，喷嘴上粘着飞溅引起气体堵塞。 有风的话，会将空气卷入电弧或熔池中。 焊接电流 焊接电压 焊接速度 这三项是进行焊接最重要的三要素，平时所说的调焊接规范就是指将这三个参数 配合起来进行调试。 焊接小知识 1/8 焊接小知识 2/8 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 焊接电流 ?焊接电流主要控制焊丝的熔融量和熔深。 ?一般情况下，电流越大，焊丝熔融量越多。 ?速度相同时，电流增大，熔着量增多，焊道宽度也变宽，且余高也变高。同 时，对母材的加热也会增加，熔深变大。 ?一般情况下，随着电流的增大，所适用的电压的范围也增大，焊道会变宽， 余高会增高，熔深也会增大。 焊接电压 ?焊接电压指的是焊丝和母材之间的电压。 ?电压越高，弧长越长；反之，电压越低，弧长越短。 ?使用大电流（200A以上）时，如果电压过低的话，将不能顺利的进行短路过 渡，电弧将会变得不稳定，因此，电压应比使用小电流时高。 ?使用大电流时，即便电压比较高，但由于电弧被埋在熔池中（埋弧），因此， 飞溅比较小。 ?一般情况下，电压升高，熔深变浅，焊道成形扁平。反之，电压降低，比较 容易得到熔深较深、宽度较窄的焊道。 焊接速度 ?在焊接电流、电弧电压相同的条件下，当焊接速度越快时，形成的焊道熔深 越浅、余高越低、焊道宽度越窄，形成凸起的焊道。 ?提高速度的话，会在焊道的结束位置发生咬边；速度过快的话，会形成凹凸 不平的焊道。 ?速度过慢的话，焊道宽度会过宽，焊道的结束位置熔深不好，会形成焊瘤。 ?低速焊接时，会引起焊接金属先熔化，从而引起熔合不良。 一元化控制 指定焊接电流之后，将会自动选择合适的焊接电压，这被称为一元化控制。分 别设定焊接电流、电压进行焊接叫做二元化控制。 一般情况下，电流和送丝量成比例，电流越高，电弧向下力量越足，熔深也越 深；电压过低的话，会产生大量飞溅，电弧极不稳定。调高电压的话，会形成 射流过渡，电弧变得稳定；电压过高的话，熔深会变浅。 焊丝干伸长 ?电流相同时，焊丝干伸长度越长焊丝熔融量越多。也就是说，当送丝速度一 定时，想要增加焊丝干伸长，只需调低一定的电流即可。 ?合适的干伸长一般约为焊丝直径的10倍，焊接电流较高时，需要增加干伸长。 焊丝直径与使用的电流域的关系表 mm 1.2mm 1.4mm 1.6mm ～ 150A ～ 10 ～ 250A ～ 15 ～ 20 ～ 300A ～ 20 ～ 25 ～ 25 300A ～ ～ 25 ～ 25 ～ 30 ?使用机器人焊接需要注意的是：首先保证所用的干伸长不使焊枪本体与焊接 位置发生干涉，另外焊丝本身有弯曲的倾向，要事先确认弯曲的方向是否保持 一致。 焊枪角度 ?焊枪的倾斜方向与焊接前进方向相反的焊接方法为前进法。熔池走在电弧的 前面，因此，电弧很难与母材直接接触，所以，熔深较浅，焊道低平且宽。容 易在焊枪的前面产生较大颗粒的飞溅。 ?焊枪的倾斜方向与焊接前进方向相同的焊接方法为后退法。熔池走在电弧的 后面，因此，电弧很容易直接作用到母材上，所以，熔深较深，焊道窄且鼓起， 不容易产生较大颗粒的飞溅。 ?使用前进法时，熔深较浅，焊道成形下凹。前进的焊枪倾斜角度越大，越容 易产生飞溅。 ?使用后退法时，熔深较深，焊道成形凸起，焊道下垂。 焊接角焊缝时，一般使用前进法，焊枪角度为10～15度。 焊丝指向 位置 ?使用300A以上大电流焊接角焊缝时，焊丝指向偏向水平板 2mm左右。偏向 垂直板的话容易咬边或卷边，偏向水平板太多的话，形成的焊脚高将不一致。 由于熔池受重力影响，上坡焊多使用后退法，下坡焊多使用前进法。上坡焊形 成的焊道熔深较深、宽度较窄；下坡焊与之相反。 导电嘴 ?当导电嘴的孔径过小时，当焊丝表面镀铜的渣或极小的飞溅堵塞导电嘴孔时， 将不能够顺畅地送丝。 ?当孔径过大时，焊丝上的电流将变得不稳定，电弧也将变得不稳定。 ?因此，当导电嘴磨损时，请及时更换。 ?冷却效果不好时，容易粘上飞溅，加速导电嘴的磨损。 进行脉冲焊接时，在电流峰值上有加速磨损导电嘴的倾向。 喷嘴 ?喷嘴被堵塞时，气体保护性能将下降。 ?喷嘴被堵塞时，导电嘴与喷嘴之间会产生电火花，这将会损坏焊枪。 ?要想减少飞溅粘在喷嘴上，必须调试出合适的焊接规范。 ?喷嘴和母材之间的距离越近，越容易粘上飞溅。 ?冷却不好时，喷嘴也容易粘上飞溅。 喷嘴发生变形会引起保护气乱流，引起保护性能下降，产生焊接缺陷。 脉冲焊接 脉冲焊接是一种在电流比较低的情况下进行射流过渡的焊接方法。在脉冲焊接 的峰值电流时用较大电流熔化焊丝，因此，在平均电流较低的情况下，也能实 现稳定的过渡（1脉冲1滴落过渡） ?为了顺利地进行熔滴过渡，最基本的，必须使用 MAG气体，焊丝也要用 MAG 焊的焊丝。根据调整的脉冲峰值电流、谷值电流和脉冲波形，按照现有的焊丝 种类和使用的气体，可实现稳定的熔滴过渡。 送丝管的 弯曲 ?当送丝管过度弯曲的话，会降低送丝性能，降低焊接时电弧的稳定性。 ?当弯曲的直径小于 300mm时，焊接将会变得不稳定。 距离焊枪越近，送丝管弯曲越厉害，对焊接的影响越大。 焊接小知识 3/8 焊接小知识 4/8 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 焊接电缆 ?较长的电缆会分压，使得焊接电压下降。 ?如果将电缆盘起来放在铁板上，由于电缆的电磁感应，电弧将会变得不稳定。 因此当焊接电缆较长时，一般将其折起来放置。 必须连接好地线电缆。 防止 电磁干扰 ?从接地线的位置开始向远离地线的方向进行焊接。 ?焊接细长的工件时，工件两端都要接地。 多余的焊接电缆要远离焊接位置。 中板?厚板 区分中板和厚板时，一般将 3.2mm ～ 6mm左右的叫做中板；9mm以上的叫做 厚板。 电弧不稳定 的原因 发生的现象 检查的位置和对策 ?导电嘴的孔径被磨损 ?送丝电缆的弯曲度过大 ?送丝软管堵塞 ?焊丝表面不够光洁 1 送丝不稳定 ?送丝轮的大小 ?加压轮的设定 ?电源的一次输入有波动 ?送丝不稳定 ?干伸长度过长 ?焊接电流是否与焊丝适合？ 2 电弧电压（弧长）不稳定 ?焊接电缆的连接 3 飞溅多 ?电流、电压的设定是否合适？ ?焊丝直径是否太粗了？ ?焊枪倾斜角度是否太大了？ ?有没有发生电磁干扰？ 4 有电磁干扰 ?确认并改换工件的位置 ?使用隔离板 ?减小焊缝的缝隙 焊道形状的 问题点及对 策 焊接缺陷的种类 主要对策 1 焊道形状不好 ?减小送丝管的弯曲度 ?更换导电嘴 ?缩短干伸长度 ?清扫坡口面 ?防止电磁干扰 2 焊道凸起 焊道窄 ?提高电弧电压 ?换成粗径焊丝 ?增加摆动幅度 ?放慢焊接速度 3 焊脚高不够 ?提高焊接电流 ?降慢焊接速度 ?增加摆动幅度 ?增加焊道数 4 焊脚高不同 焊道下垂 ?更改焊枪指向和角度 ?增加焊道数 ?加快焊接速度 5 收弧处理不良 ?调整收弧处理规范 6 焊道焊穿 ?减小接头位置的缝隙 ?降低焊接电流 ?加快焊接速度 ?增加摆动幅度 7 熔深不足 ?提高焊接电流 ?改变焊丝指向位置 ?将下坡焊改为上坡焊 ?减小前进角度 ?降低焊接速度 8 咬边 ?降低焊接速度 ?焊丝指向水平板(水平角焊缝时) ?降低电流、电压 ?清扫坡口面 9 焊瘤 ?提高焊接电流 ?提高焊接速度 ?提高电弧电压 ?缩短干伸长度 ?清扫坡口面 焊接小知识 5/8 焊接小知识 6/8 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 气孔缺陷 (porosity) 气孔 (blow hole) 孔(pit) 气孔缺陷指的是由于在熔融金属中产生一些气体，在熔池凝固后，会在焊接金 属中形成气孔(blow hole)以及在表面形成的类似芋虫状的孔(pit)的总称。 气孔是指在焊接金属的内部生成的空洞。这是由于熔池在凝固时，溶解在熔池 中的大量的氢放出，或者由于熔融金属中的炭发生氧化生成一氧化碳，这种气 体残存在焊接金属中或者在放出途中金属凝固而产生气孔。 气孔的生成与母材的性质、接口位置有无污垢及水份、焊接电流和电弧长度等 有关，在骤冷等恶劣条件下特别容易生成。 孔是气孔生长，显露在焊接金属表面的孔。 气孔和孔 原因 对策 1 母材表面有污垢、油污及涂 层等 ?焊接前先清扫坡口表面 2 焊丝上有锈蚀或水份 ?除去焊丝周围不良杂质 3 风 ?装上防风板 ?加大保护气体流量 4 飞溅堵塞喷嘴 ?清除飞溅 ?喷放飞溅液 5 喷嘴和母材之间距离过大 ?缩小到 25mm以下 6 保护气流量不足 ?如果气瓶的压力在 10kg/cm2以下时， 请更换气瓶 ?提高气体流量，以防止风的干扰 ?气体流量计配上加热器 ?检查气管以及连接位置是否漏气 7 气体品质 ?使用焊接专用二氧化碳(3种以上) 8 焊接规范是否合适 ?提高焊接电流 ?降低焊接速度 焊接裂纹 裂纹的种类 原因和对策 焊道的纵向、横向裂纹 ?焊接电流过大 ?焊接速度过快 ?焊缝缝隙过大 ?焊接顺序不合适 梨形裂纹 ?开坡口过窄 ?焊接电流过大 ?焊接速度过快 硫裂 ?对母材加热过大 收弧位置裂纹 ?收弧处理不好 ?余高不足 焊道下裂纹 缝边裂纹 焊缝根部裂纹 (低温裂 纹) ?对母材加热不足 ?接口上有涂层或锈蚀 ?使用了锈蚀或潮湿的焊丝 ?气体保护效果不好 ?焊缝根部裂纹是由于焊缝 下面的衬板没有完全贴好， 形成缺口而引起的。 进行预热及退热 喷砂打磨 参考 焊接小知识 7/8 焊接小知识 8/8 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For 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